一種多軸數(shù)控機(jī)床末端靜剛度快速辨識(shí)方法
本文選題:加載式球桿儀 + 數(shù)控機(jī)床; 參考:《中國(guó)機(jī)械工程》2017年03期
【摘要】:提出了一種基于可加載式球桿儀的圓運(yùn)動(dòng)對(duì)多軸機(jī)床末端(刀具和工作臺(tái))靜剛度進(jìn)行辨識(shí)的方法。設(shè)計(jì)了一種特殊的可加載式球桿儀,能同時(shí)測(cè)量?jī)x器兩端所承受的力和發(fā)生的位移,利用該儀器能測(cè)量出數(shù)控機(jī)床末端在不同載荷下所產(chǎn)生的變形誤差。將加工空間內(nèi)機(jī)床末端靜剛度分解為沿坐標(biāo)軸x、y和z的方向剛度,建立了一種基于圓運(yùn)動(dòng)的剛度辨識(shí)模型,利用球桿儀在機(jī)床oxz、oyz和oxy平面內(nèi)進(jìn)行圓運(yùn)動(dòng)軌跡測(cè)試,得到機(jī)床末端在不同載荷下的變形誤差,進(jìn)而通過(guò)剛度辨識(shí)模型得到機(jī)床的方向剛度。三軸數(shù)控銑削機(jī)床剛度測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果的一致性證明了所提出方法的有效性。該測(cè)試方法簡(jiǎn)單,儀器輕便,不需要大型和重型的加載設(shè)備,適合于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)條件。
[Abstract]:A method for identifying the static stiffness of the end of a multi-axis machine tool (tool and worktable) based on the circular motion of a loadable ball rod instrument is presented in this paper. A special loadable ball rod instrument is designed, which can simultaneously measure the force and displacement at both ends of the instrument, and can be used to measure the deformation error of the end of the NC machine tool under different loads. The static stiffness of the end of the machine tool in machining space is decomposed into the stiffness along the axis xy and z, and a stiffness identification model based on circular motion is established. The circular motion trajectory is measured in the plane of oxznoyz and oxy using a ball rod instrument. The deformation error of the end of the machine under different loads is obtained, and then the directional stiffness of the machine is obtained by the stiffness identification model. The validity of the proposed method is proved by the consistency between the experimental results and the simulation results. This test method is simple, the instrument is light, does not need the large and heavy loading equipment, is suitable for the industrial field condition.
【作者單位】: 上海理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】:上海市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(13ZR1427500)
【分類號(hào)】:TG659
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,本文編號(hào):1920025
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